Учені вперше створили життєздатні віруси за допомогою штучного інтелекту

Джерело: The Guardian.

Учені вперше отримали життєздатні віруси з геномами, повністю спроєктованими за допомогою генеративного штучного інтелекту. Створені бактеріофаги змогли знищити штами кишкової палички, які вже мали стійкість до природних вірусів такого типу.

Бактеріофаги уражають лише бактерії та не інфікують людей. Їх застосовують для лікування тривалих бактеріальних інфекцій, зокрема у випадках, коли звичайні препарати втрачають ефективність.

Команда під керівництвом інженера-хіміка Стенфордського університету Браяна Гі використала моделі Evo1 та Evo2. Вони працюють із генетичними послідовностями за принципом, подібним до мовних моделей, на яких побудовані сучасні чатботи.

Для навчання систем використали генетичні дані приблизно двох мільйонів бактеріофагів. Водночас дослідники навмисно вилучили геноми вірусів, здатних заражати людей, тварин або рослини, щоб зменшити ризик створення небезпечних патогенів.

ШІ згенерував тисячі можливих варіантів геномів. Із них науковці відібрали майже 300 і відтворили їх у лабораторії. Генетичний матеріал помістили в бактерії, які зчитали код і почали виробляти нові бактеріофаги.

Ефективність процесу залишалася невисокою – життєздатними виявилися лише 16 створених вірусів. Однак їхня суміш швидко подолала стійкість двох різних штамів кишкової палички.

Автори дослідження вважають, що можливість оперативно створювати геноми для боротьби з конкретними бактеріями може суттєво розширити застосування фагової терапії. Технологія потенційно дозволить швидше розробляти засоби проти інфекцій, які перестали реагувати на наявне лікування.

Водночас науковці наголосили, що створення повних вірусних геномів за допомогою ШІ порушує серйозні питання біологічної безпеки, захисту лабораторій і можливого зловживання технологією. Вони закликали дослідницькі команди залучати фахівців із безпеки на всіх етапах таких проєктів.

Професор Том Інглсбі та доктор Моріц Ганке з Центру безпеки охорони здоров’я Університету Джонса Гопкінса зазначили, що механізм контролю за подібними розробками ще не сформований.

“Можливість створювати вірусні геноми за допомогою генеративного ШІ вже існує, а системи управління, яка могла б безпечно спрямовувати цю технологію, досі немає”, – попередили вони.

Дослідники наголосили, що не варто застосовувати цей підхід до патогенів, здатних заражати людей, тварин або рослини. Створені таким способом віруси теоретично можуть виявитися несприйнятливими до наявних вакцин, ліків та інших засобів протидії.

Професор синтетичної геномної інженерії Імперського коледжу Лондона Том Елліс назвав результати вражаючими, але звернув увагу, що бактеріофаги мають надзвичайно малі й прості геноми.

“Це буквально найменший і найпростіший геном, який можна створити”, – зазначив він, додавши, що проєктування складніших організмів буде значно важчим.

На думку Елліса, ризики можна зменшити через контроль доступу до генетичних даних і перевірку замовлень на виготовлення підозрілих послідовностей ДНК. Водночас він вважає загрозу повністю створених ШІ патогенів дещо перебільшеною, оскільки модифікувати вже наявні небезпечні організми поки значно простіше.

Експертка з науки та міжнародної безпеки Королівського коледжу Лондона Філіппа Лентзос заявила, що особливо важливим є контроль на етапі фізичного синтезу ДНК. На її думку, захист має охоплювати не лише самі ШІ-моделі, а й доступ до них, оцінювання досліджень, перевірку генетичних послідовностей та дотримання лабораторних норм безпеки.

Федеральні агентства США виділять понад 5 мільярдів доларів на програму Genesis Mission, яка має прискорити наукові дослідження за допомогою штучного інтелекту. Фінансування отримають 278 проєктів, відібраних із понад 5 тисяч заявок.
Чат-боти на основі штучного інтелекту, які навчені відповідати користувачам приязніше, дають менш якісні відповіді, гірші поради щодо здоров’я та підтримують теорії змови.